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四、附件
1、建筑电气工程施工质量验收规范(GB-50303-2002)
2、〈城市道路照明工程施工及验收规程》(CJJ89-2001)
3、电气安装工程施工图集(GB-50303-2002)
一、照明基础知识概述
传统光源
一、光源发展的历史
1854年德国的一个钟表匠发明了电灯;
1879年爱迪生在电灯的基础上对灯泡进行研发
并推广成为实用产品。
爱迪生当年采用很多种材料做为灯泡的发光体,如:
白金、钡、
钛、锢等稀有金属,但是采用稀有金属作出来的灯泡使用寿命只有两小时,成本太高,根
本不适合普及使用。
后来,爱迪生采用碳纤维做为灯饰,把灯泡的使用寿命提高到45小
时。
当然45小时还不是一个理想的使用时间。
1881年经过无数次研究,爱迪生发明了竹丝
灯泡,使灯泡的连续不断地亮了1200个小时,成为现代白炽灯泡的雏形。
1904年,奥地利人发明了钨丝灯泡,取代了爱迪生的竹丝灯泡,这种钨丝灯泡一直使用至今。
二、光源的种类
1、光源定义
凡可以将其他形式的能量转换成光能,从而提供光通量的设备、器具统称为光源;
而
其中可以将电能转换为光能,从而提供光通量的设备、器具则称为电光源。
2、照明术语
光线和辐射
光是电磁波辐射到人的眼睛,经视觉视觉神经转换为光线,即能被肉眼看见的那部分
光谱。
可见光光谱波长范围在360到830nm之间,仅仅是电磁辐射光谱非常小的一部分。
光通量$单位:
流明【m】
光强I单位:
坎德拉Cd】
一般来讲,光线都是向不同方向发射的,并且强度各异。
可见光在某一特定方向角内
所发射的强光就叫做光强。
照度E单位:
勒克斯収】
照度是光通量与被照射面积之间的比例系数。
1lx的光通量平均分布在面积1m2的平面
上的明亮度。
亮度L单位:
坎德拉/平方米Cd/m2】
亮度是光源(或被照射面)在某一方向的单位面积上的光强。
光效n艾塔)单位:
流明每瓦im/w】
光效是指电能转换成光能的效率。
色温K单位:
开尔文k】
光源的色温,是通过与黑体辐射体”的比较而确定的。
可通过在标准色度图上标出光源的色坐标,再与代表黑体辐射体色坐标的普朗克曲线比较来得到(相关)色温值。
黑
体”的温度越高,光谱中蓝色的成分则越高,而红色的成分则越少。
例如:
白炽灯的光色为暖白色,其色温为2700K,而日光色荧光灯的色温为6000K。
削"
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」L方M:
8000书500k
阴人65007500k
毘口正午阳光5500k
金属卤化物灯40004600k
卜牛日光4000k
冷色幵光灯4000-5000k
那汞灯34503750k
嗖色首址幻2500-3000k
卤索灯3000k
鸽鳗灯2700k
高压钠灯1950-2250k
搭烛光2000k
光源色温不拥,光色也不同色镒在3300K以卜有检重的气凤温睨的感覚;
色温右
300D-5000K为中啊色温仃爽快的醯觉:
色隘在5000K以上有拎的他觉片同光源的
恥岡允包纽氐最侄邛境,如衣;
色湍光色气筑效果
光色
光色实际上就是色温。
大致分为三类:
暖色v3300K
中间色3300至5000K
日光色>5000K
显色性
光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性。
通常叫显色指数(Ra)。
原则上,人造光线应与自然光线相同,使人的肉眼能正确辨别物体的颜色。
实际使用
中要根据照明的位置和目的而定。
灯具效率
灯具效率(也叫光输出系数)是衡量灯具利用能量效率的重要标准,它是灯具输出的
光通量与灯具内光源输出光通量之间的比例。
3、常用的电光源的分类
常用的电光源有:
1热致发光电光源(如白炽灯、卤钨灯等);
2气体放电发光电光源(如荧光灯、汞灯、钠灯、金属卤化物灯等);
3固体发光电光源(如LED等)。
在这三类电光源中,各种电光源的发光效率有较大差别,热致发光电光源如白炽灯,
利用热致发光原理制成的电光源制作简单和成本低,但是发光效率低,其余的能量则以热的形式消耗掉。
白炽灯的发光效率一般为7~20lm/W,发光效率仅有11%,红外、热能消耗分别占
69%、20%;
大部分能量被发热损耗了。
而气体放电发光器件,如荧光灯、金卤灯、高强
度放电灯等气体放电发光器件的发光效率比热辐射电光源就要高很多,它们的发光效率为
普通白炽灯的数十倍,一般情况下,可以逐步用发光效率高的气体放电电光源替代热辐射电光源。
由于气体放电灯的功率可以做得较大(数千瓦),发光效率又高,相对于白炽灯是一
种绿色照明电光源。
由于气体放电灯电光源在灯的发光效率和工作寿命方面具有白炽灯无可比拟的优势,
因此,从它诞生之日起就一直受到人们的广泛关注,由此派生的产品可谓异彩纷呈。
目
前,市场上已有约5000多种电光源。
热辐射电光源以普通白炽灯泡和卤钨系列灯泡为代表。
气体放电电光源,主要是指弧光放电电光源和辉光放电电光源,例如荧光灯、高强度
气体放电灯和霓虹灯等。
弧光放电电光源又可分为低气压放电电光源和高强度放电电光
源。
低气压气体放电电光源以荧光灯及节能灯为代表;
高强度气体放电电光源以高压水银
荧光灯、高压钠灯(国外还有低压钠灯)和金卤灯为代表。
例如,高压钠灯的发光效率是白炽灯的8~10倍,寿命长、特性稳定、光通量维持率高,适用于在显色性要求不高的道路、广场、码头和室内高大的厂房、仓库等场所的照明场合应用。
金属卤化物灯,具有发光效率高、显色性好、功率大的特点,适用于剧院、体育场、总装车间等大面积照明场所应用。
(1)气休放电光源按放电形式划分
1弧光放电灯。
这类气体放电电光源主要利用弧光放电柱产生光。
阴极工作在较
高温度下,所以又叫热阴极灯。
这类气体放电电光源通常需要专门的启动器件和线路才能工作,电光源主要有荧光灯、汞灯、钠灯等。
2辉光放电灯。
这类气体放电电光源由辉光放电柱产生光,放电时阴极温度不
高,所以又叫冷阴极气体放电电光源。
阳极到阴极的电压降较大(100V左右),电流密度
小。
霓虹灯即属此类。
(2)按放电时电流经过的媒质划分
1气体放电灯。
利用气体的放电发光。
如氙灯、荧光灯和氖灯等。
2金属蒸气灯。
利用金属蒸气(如汞蒸气、钠蒸气等)产生光,如汞灯、钠灯等。
(3)按放电时灯内大气压的高低划分
1低气压灯。
放电时,灯内气压为1%个大气压左右,如荧光灯、低压钠灯等。
2高气压灯。
放电时,灯内气压为1~5个大气压,如高压汞灯、金卤灯、高压钠灯等。
3超高气压灯。
放电时,灯内气压大于10个大气压,如镝灯、钪钠灯、钠钪烟灯等。
其中金卤灯的发光效率可达100lm/W,显色指数Ra超过90,色温3000~6000K,寿命也可达到约10000h以上,功率规格有35~2000W,已形成系列化。
高压钠灯发光效率达到120lm/W,显色指数Ra为25,寿命达到24000h,功率规格有30~1000W。
荧光灯比白炽灯节电70%,适用于在办公室、宿舍及顶棚高度低于5m的车间等室内照明场合应用。
紧凑型荧光灯发光效率比普通荧光灯高5%,细管型荧光灯比普通荧光灯节电
10%,因此,紧凑型和细管型荧光灯是当今绿色照明工程”实施方案中推出的高效节能电
光源。
单端紧凑型荧光灯的发光效率为50lm/W。
采用一只9W、寿命为3000~5000h的节能灯完全可以替代40W的白炽灯泡;
双端直管T12型的荧光灯的发光效率为55lm/W,寿命为3000~5000h,而现在的T5荧光灯的发光效率可达90~110lm/W,寿命可达
8000~10000h。
直管型荧光灯管按管径大小分为:
T12、T10、T8、T6、T5、T4、T3等规
格。
规格中T+数字”组合,表示管径的毫米数值。
其含义:
一个T=1/8英吋,一英吋为25.4mm;
数字代表T的个数。
女口T12=25.4mm*1/8*12=38mm。
近些年来,许多其他类型的新型电光源在不断地产生和发展,如准分子光源(ELS)、
微波光源以及固体光源(如LED)等。
而固体发光光源,如发光二极管、等离子体发光器
件等,尽管它们的发光效率高,目前还不能得到大功率(如数百瓦),所以大功率固体发
光器件要进入大规模实用阶段还有一段距离,据分析在近十几年内,传统电光源在大功率
灯具应用当中将还是主流。
常用光源的灯头型号
E14
fTA
DKW?
白炽灯灯头
E27
S14s
C*)
HP
[91
*・,
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卤钨灯灯头
白炽灯
荧光灯
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气体放电灯灯头
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LED光源
LED特点
LED的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源,它有着广泛的用
途。
体积小
LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面,所以它非常的小,非常的
轻。
耗电量低
LED耗电非常低,一般来说LED的工作电压是2-3.6V。
工作电流是0.02-0.03A。
这就是说:
它消耗的电不超过0.1W。
使用寿命长
在适当的电流和电压下,LED的使用寿命可达10万小时。
咼亮度、低热量
比气体放电灯或白炽灯更少的热辐射。
环保
除红光LED含有大量的As(砷)剧毒外,其余的LED是由无毒的材料作成,不
像荧光灯含水银会造成污染,同时LED也可以回收再利用。
坚固耐用
LED是被完全的封装在环氧树脂里面,它比灯泡和荧光灯管都坚固。
灯体内也没
有松动的部分,这些特点使得LED可以说是不易损坏的。
可控性强
通过对不同颜色灯珠的亮度进行调整可以实现各种颜色的变化。
led光源的特点
1、电压:
led使用低压电源,供电电压在6-24v之间,根据产品不同而异,所
以它是一个比使用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所。
2、效能:
消耗能量较同光效的白炽灯减少80%
3、适用性:
很小,每个单元led小片是3-5mm的正方形,所以可以制备成各种
形状的器件,并且适合于易变的环境。
4、稳定性:
10万小时,光衰为初始的50%
5、响应时间:
其白炽灯的响应时间为毫秒级,led灯的响应时间为纳秒级。
6、对环境污染:
无有害金属汞
7、颜色:
改变电流可以
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